Maestría en Ingeniería de Alimentos

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https://hdl.handle.net/10893/4041

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Reducción en la adhesividad de goma de mascar por medio de formulación con ingredientes texturizantes
(Universidad del Valle, 2012) Guerrero Ramírez, José Ignacio; Rodríguez de Stouvenel, Aída; Ayala Aponte, Alfredo Adolfo
La masticación de goma de mascar es un placer para la mayoría de las personas, sin embargo, ofrece un problema para aquellos consumidores que tienen trabajos dentales, debido a la alta adhesividad del chicle a los materiales metálicos, cerámicos y poliméricos de los que están constituidos, convirtiéndose en una actividad poco agradable. Para resolver este problema, algunas compañías productoras han desarrollado gomas bases con mezclas de polímeros que declaran una reducción en la pegajosidad en trabajos dentales. El investigador japonés Sakanoshita (2006, 2008, 2009) investigó la diferencia de la respuesta obtenida entre chicles regulares y aquellos que declaran ser menos pegajosos utilizando métodos objetivos (reómetro) y subjetivos (panel sensorial). Los resultados demuestran que hay una clara reducción en la pegajosidad a los aparatos dentales en chicles fabricados con la goma base especial. La presente propuesta de investigación se centrará en el problema de la adhesividad del chicle durante la masticación, como punto inicial de la caracterización reológica de la goma de mascar. En esta etapa, se evaluará la adhesividad del chicle a los dientes y/o aparatos dentales por medio análisis de perfil de textura (TPA). Se propone adicionalmente una metodología que permitirá evaluar en una segunda etapa la adhesividad del chicle masticado por medio del uso de una prueba in vitro (simulador de masticación mecánico) y análisis reológico por TPA.
Acceso abierto
Obtención de almidones modificados de achira (canna edulis ker) y caracterización de sus propiedades de interés en la industria de alimentos
(Universidad del Valle, 2013) Jaramillo Montenegro, Lorena Paola; Fernandez Quintero, Alejandro; Sandoval Aldana, Angélica
La achira (Canna Edulis Ker) es una planta herbácea, propia de la región andina que pertenece a la familia botánica de las cannaceas y se caracteriza por tener grandes rizomas que se usan para la extracción de su almidón. Algunos estudios preliminares han mostrado que el almidón de achira posee propiedades fisicoquímicas y de resistencia mejores comparadas con aquellos provenientes de fuentes cereales tradicionales como el maíz y el trigo. Sin embargo, dada la alta tendencia a la retrogradación del almidón de achira, se requiere someterlo a procesos de modificación que lo hagan más apto para su aplicación en la industria alimenticia. Por lo anterior se seleccionó almidón achira de la variedad nativa, el cual fue modificado mediante una técnica física (pregelatinización) y una química (hidroxipropilación) con el fin de evaluar las nuevas propiedades que dichos procedimientos le añaden y potencializar su uso en el desarrollo de productos con un mayor valor agregado.
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Proceso de fermentación sólida para la disminución de taninos en el sorgo
(Universidad del Valle, 2015) Londoño-Hernandez, Liliana; Ramírez Toro, Cristina
El presente estudio se realizó con el objetivo de aplicar un proceso de fermentación sólida con hongos filamentosos considerados GRAS, determinando los niveles adecuados de las variables de proceso temperatura, velocidad de aire, tamaño de partícula y concentración de coadyuvantes (salvado de trigo) que permitieran una reducción significativa de los taninos en el sorgo, obteniéndose de esta manera un producto de mejor calidad nutricional. Inicialmente se evaluó la capacidad de crecimiento de dos tipos de hongos, Aspergillus oryzae (ATCC 20387) y Rhizopus oryzae (MUCL 28168), sobre sorgo sin remojo previo y remojado durante 16 h en agua acidificada, encontrándose que el microorganismo que presenta los mejores comportamientos en todos los casos estudiados fue el Rhizopus oryzae en sustrato sin remojo previo, teniendo una tasa de crecimiento radial de 0,76 mm/h ± 0,02 mm/h, crecimiento longitudinal de 5,31 mm/h ± 1,30 mm/h y producción de biomasa de 3,75 % ± 0,50 %. Posteriormente se evaluó cuál técnica podría proveer un inóculo iniciador de forma constante y abundante, para esto se evaluaron el método tradicional de producción de esporas en agar PDA, el método tane-koji y colocando trozos de micelio esporulado sobre el sustrato, encontrando que en todos los casos hay un contenido inicial de esporas adecuado por encima de 107, sin embargo cuando se inoculó el sustrato con tane-koji hubo una mayor homogeneidad en la distribución del micelio. Por tal motivo, este fue seleccionado como inóculo iniciador. Después de esta selección, se llevaron a cabo ensayos experimentales para determinar los niveles adecuados de las variables de proceso de fermentación sólida que permitieran una reducción efectiva de los taninos en el sorgo. Para ello, se usó un diseño central compuesto con 4 factores y 2 niveles por factor, y se aplicó posteriormente la función de deseabilidad compuesta encontrándose que, a temperatura de 32.97 °C, velocidad de aire de 84.11 mm3/min, concentración de salvado de trigo de 1.16% y tamaño de partícula de 0.82 mm se obtuvieron los mejores resultados. Con estos parámetros se llevó a cabo una cinética de fermentación con el objetivo de observar el comportamiento de las variables azúcares, proteínas, taninos, pH y CO2 a través del tiempo y cuantificar los parámetros cinéticos, encontrándose que el hongo tuvo una tasa específica de crecimiento de 0,22 h-1 sobre este sustrato, con un rendimiento del proceso de 1.18 g Proteínas/g Azúcares. Finalmente se realizó el proceso de fermentación sólida con los parámetros establecidos y tiempo de 21 horas, para evaluar las características finales del producto, determinando que se presentó aumento del 23.87% en el contenido de proteínas y disminución del 86.29% en el contenido de taninos, comprobando de esta manera que el proceso aplicado fue exitoso y mostrándose como potencial para escalamiento y uso a nivel industrial.
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Extracción de proteínas de Chlorella vulgaris y Nannochloropsis gaditana asistido por ultrasonido
(Universidad del Valle, 2015) Bernal López, Catalina; Rodríguez de Stouvenel, Aída; López Galán, Jorge Enrique
Con el objetivo de enriquecer las investigaciones realizadas en el Grupo de Investigación en Biocombustible y Biorrefinería (GRUBIOC) y el Grupo de Investigación en Ingeniería de los procesos Agroalimentarios y Biotecnológicos (GIPAB), en la búsqueda de nuevas fuentes proteicas no convencionales en Colombia y en torno al proceso de extracción de proteína soluble de Chlorella vulgaris, este proyecto de investigación, evaluó la extracción asistida por ultrasonido de proteínas de las microalgas Chlorella vulgaris y Nannochloropsis gaditana con el objetivo de incrementar los rendimientos del proceso para obtener proteínas solubles, que exhibieran propiedades químicas y tecno-funcionales a partir de una tecnología simple, rentable y eficiente (Kadam et al., 2013), que no solo tuviera en cuenta una sola de las fracciones de la biomasa, sino que permitiera el uso de la microalga de forma íntegra (Vanthoor-Koopmans et al., 2013) Para ello, el desarrollo del proyecto, inició con la activación de la cepa de Chlorella vulgaris a escala de laboratorio y su posterior cultivo a escala piloto para la obtención de la biomasa. La cepa de Nannochloropsis gaditana fue obtenida de la facultad de Ingeniería Química de la Universidad de Almería en España. Se determinó el contenido de proteína cruda presente en ambas cepas por el método de Kjeldahl, seguido por el proceso de extracción de la proteína soluble (cuantificada por el método de Lowry) asistido por ultrasonido (utilizando baño o sonda) y un surfactante como agente de extracción, cuantificándose los rendimientos de extracción del proceso, la capacidad de formación de espuma y la capacidad de emulsificación de las proteínas extraídas en cada uno de los tratamientos.
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Obtención y caracterización de películas activas obtenidas por extrusión de almidón modificado de yuca (Manihot sculenta crantz) [recurso electrónico]
(2015-02-06) Enríquez Collazos, Mario Germán
El objetivo de esta investigación fue obtener y caracterizar películas activas por extrusión de tornillo simple a partir de tres variedades de almidón de yuca hidroxipropilado, glicerol y capsaicina con el fin de identificar aquella variedad con propiedades potenciales para la elaboración de un empaque biodegradable. Para ello se estudiaron algunas propiedades de los almidones nativos y de los modificados. Luego se aplicó un diseño factorial para obtener películas a partir de los almidones con diferentes temperaturas de proceso, contenido de capsaicina y contenido de glicerol. Se desarrollaron pruebas para determinar las propiedades térmicas y mecánicas (esfuerzo y elongación) de las películas, que ayudaron a estimar las condiciones óptimas de operación.
Acceso abierto
Secado osmo-convectivo con aire caliente de rodajas de carambolo (Averrhoa Carambola L.).
(2015-09-09) Góngora Chávez, María Del Carmen; Ayala Aponte, Alfredo Adolfo
Se estudió el efecto de la técnica combinada de la deshidratación osmótica y el secado convectivo con aire caliente sobre las propiedades físico-químicas relacionadas con la calidad de rodajas de Carambolo (Averrhoa carambola l. Empleando una solución osmótica (SO) de sacarosa con un nivel de 55 °Brix. Las rodajas de carambolo se sumergieron en la SO a 28 °C, con una relación fruta-sacarosa de 1:15 a diferentes tiempos de DO. La SO se agitó a 1000 r.p.m. mediante un agitador mecánico. Las muestras deshidratadas osmóticamente y las frescas se sometieron a secado convectivo entre 50 a 70 °C (de acuerdo al diseño experimental central compuesto rotable) y un flujo de aire de 0.90 m/s, para ello se empleó un secador de túnel de aire caliente. A diferentes tiempos de secado se determinó el CH, a w ,  a, ε, V y color (coordenadas L, a y b). Los resultados mostraron que el mayor efecto en los tratamientos se presenta a 100 min de deshidratación osmótica, temperaturas de secado entre 60-65°C a tiempos de secado de 140 min. Los carambolos sometidos a estas condiciones de osmo-secado inciden significativamente sobre la pérdida de humedad, densidad aparente, porosidad y ΔE. Los resultados sugirierón que la técnica combinada es apropiada para el carambolo debido a la pérdida de humedad durante los procesos, garantizando condiciones para el almacenamiento del producto.
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Desarrollo de un material para empaques de alimentos a partir de harina de yuca y fibra de fique.
(2015-09-18) Navia Porras, Diana Paola; Ayala Aponte, Alfredo Adolfo; Villada Castillo, Héctor Samuel
Se desarrolló un material bioplástico semirrígido a partir de harina nativa de yuca de cuatro variedades y fibra de fique, procesado por la técnica de moldeo por compresión. El material fue obtenido sometiendo la mezcla de materias primas en un molde comprimido durante tres minutos a 200°C. Fueron evaluadas diferentes concentraciones de fibra, harina y plastificante con el fin de obtener características mecánicas, térmicas y de adsorción de humedad adecuadas. Las proporciones de los componentes de la mezcla con los cuales se obtuvo la más alta resistencia mecánica y un adecuado comportamiento de adsorción de agua, fueron: harina de yuca 60%, fibra de fique 25%, glicerol 7.5%, y aceite vegetal 7.5%. La variedad de yuca apropiada para el uso de la harina en el desarrollo del material fue MPER 183, con resultados de resistencia máxima al esfuerzo de tensión y flexión de 1.8 ± 0,20 MPa y 3.5 ± 0,20 MPa, respectivamente y resistencia al impacto de 21.2 ± 0,10 J/m, igualmente, las muestras elaboradas con harina de yuca de la variedad MPER 183 presentaron la menor higroscopicidad en un rango de 0.12 a 0.63 a w , al igual que las elaboradas con harina de yuca variedad MBRA 383 entre 0.86 y 0.98 de a w . Las isotermas de adsorción de las muestras valoradas fueron clasificadas cuantitativamente como tipo III. Se evaluó el comportamiento térmico de las muestras con la técnica de calorimetría de barrido diferencial durante el envejecimiento, encontrándose que no hubo diferencias significativas en la temperatura y entalpía de fusión del material (p<0.05) con respecto de la variedad de yuca usada en la harina de las muestras y el día de envejecimiento. Las muestras, moldeadas por compresión, obtenidas en este trabajo son tecnológicamente factibles, y se presentan como una alternativa al uso del poliestireno expandido aplicado en empaques alimentarios.
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Evaluación del método de secado por ventana de refractancia TM en pulpa de guayaba (Psidium guajava).
(2016-05-16) Leiton Ramírez, Yuri Maricel; Ochoa Martínez, Claudia Isabel; Ayala Aponte, Alfredo
El propósito de este trabajo fue estudiar el proceso de secado por Ventana de Refractancia¿ (VR) en pulpa de guayaba, evaluando el efecto de la temperatura del agua y del espesor de las muestras de pulpa sobre las propiedades fisicoquímicas (humedad, difusividad, actividad de agua y color), estructurales (porosidad y microestructura) y nutricionales (vitamina C y carotenoides). Se trabajó con temperaturas del agua de 60, 80 y 90°C y muestras de pulpa con espesores de 2, 3 y 4 mm y 35 mm de diámetro. Se encontró que en el secado por VR las temperaturas y espesores estudiados tuvieron diferencia significativa sobres las variables de respuesta (humedad, actividad de agua, luminosidad, croma, diferencia de color, densidad real, densidad aparente y porosidad). Los valores del coeficiente de difusividad se encontraron dentro de los rangos reportados en alimentos (10¿11 a 10¿8 m2/s). Por medio de la ecuación de Arrhenius se encontró que el parámetro k de Page representa un comportamiento pseudo-difusional de la transferencia de la materia como se afirma en la segunda ley de Fick. La pulpa de guayaba fresca presentó un contenido de vitamina C de 68,4 mg/100g y en el proceso de secado perdió entre 68,3-86,4%; tanto la temperatura como el espesor tuvieron diferencia significativa en esta variable durante el proceso. Mientras que en el contenido de carotenos sólo el espesor afectó significativamente.
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Efecto de la acidificación del huevo entero líquido y de la temperatura de secado sobre las propiedades funcionales y reológicas del huevo entero en polvo
(Universidad del Valle, 2017) Chávez Mosquera, Nini Yohanna; Fernandez Quintero, Alejandro
Se deshidrató huevo entero líquido ultrapasteurizado (HELU), mediante secado por aspersión, con el objetivo de determinar el efecto de la temperatura del aire secado y de la acidificación del huevo entero líquido, sobre las propiedades funcionales y reológicas del huevo en polvo rehidratado. Se determinó la solubilidad, capacidad de formación de espuma y viscosidad del polvo rehidratado, y los parámetros de textura del gel estructurado a base de huevo en polvo rehidratado cocido. El proceso de secado se llevó a cabo en un equipo piloto de laboratorio, con un sistema de atomización por disco rotatorio a 3500 rpm. Las temperaturas del aire de entrada fueron 140, 160 y 180°C. Se evaluaron las propiedades del huevo líquido antes del secado, y del huevo en polvo con y sin adición de ácido. Se encontró que la acidificación influyó significativamente en la conservación de la solubilidad, capacidad de formación de espuma, el comportamiento reológico del fluido del huevo líquido rehidratado y los parámetros de textura del huevo en polvo rehidratado y cocido. La temperatura de entrada del aire presentó efecto significativo sobre la solubilidad y capacidad de formación de espuma del huevo en polvo, afectando de forma adversa estas propiedades al aumentar la temperatura. El cambio en las propiedades por efecto de la temperatura del aire de secado es atribuible a una desnaturalización de las ovoproteínas. Esta modificación de las proteínas fue minimizada por la presencia de ácido cítrico en el huevo líquido durante el secado
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Propiedades físicas relacionadas con el empaque y la estabilidad de extracto de levadura (Saccharomyces cerevisiae) secado por aspersión
(Universidad del Valle, 2017) Páez Valencia, María Isabel; Ochoa Martínez, Claudia Isabel; Fernandez Quintero, Alejandro
El extracto de levadura es un aditivo ampliamente utilizado para mejorar el sabor de alimentos como salsas, productos de panadería, productos cárnicos, condimentos, etc. Es un producto que se comercializa en polvo y la técnica empleada para deshidratarlo es el secado por aspersión por lo cual, las condiciones de operación del secador y la naturaleza del alimento influyen en las características del producto obtenido. Los secadores por aspersión trabajan ya sea con discos atomizadores, o con sistemas de boquillas a presión para generar la micro-gota que entra en contacto con el aire de secado. Se tiene información de la industria local, que al secar por aspersión estos extractos de levadura utilizando discos atomizadores el polvo obtenido es de menor densidad que aquel que se produce en secadores operados con boquillas atomizadoras. Una baja densidad implica que en los envases utilizados en el mercado se empacará menor cantidad. El secado por aspersión de extracto de levadura empleando discos atomizadores debe investigarse, con el propósito de encontrar la incidencia de las variables operativas del secado sobre la densidad del producto y el tamaño de las partículas. La densidad se puede incrementar en función de la humedad final del polvo seco del extracto de levadura, pero la humedad final tiene un límite, el cual está relacionado con la estabilidad del polvo en cuanto a la formación de agregados de partículas como resultado de la pegajosidad entre ellas. La pegajosidad de los productos en polvo es un problema para el manejo y almacenamiento del polvo; esta propiedad es función de la humedad, de su temperatura de almacenamiento y de la temperatura de transición vítrea. En consecuencia, en este trabajo se estudió la relación entre la humedad y la temperatura en polvos de extracto de levadura. Para el estudio del secado del extracto de levadura comercial rehidratado se utilizó un diseño Central Compuesto ajustado al modelo de superficies de respuesta. Se analizó el efecto de 3 factores (temperatura de entrada del aire, flujo de alimentación y velocidad del disco atomizador), evaluados en 3 niveles cada uno. Se observó el efecto de las condiciones de operación del secador y se encontró una relación entre la densidad del polvo obtenido (tanto densidad de partícula, como densidad a granel), la distribución del tamaño de las partículas en el polvo y la humedad final humedad final del extracto seco, el tamaño de partícula en el producto, la densidad aparente o a granel del producto seco, la densidad de partícula y la higroscopicidad. Adicionalmente, se hizo un estudio de la temperatura de pegajosidad y temperatura de transición vítrea en relación con la humedad de los polvos secos de extracto de levadura comercial
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Estandarización de la etapa de punteo en la elaboración de la panela granulada
(Universidad del Valle, 2017) Vargas Bermúdez, Carlos Alberto; Ochoa Martínez, Claudia Isabel
La panela granulada es un edulcorante natural obtenido por concentración y batido de mieles de caña azúcar. El objetivo del presente estudio fue estandarizar la etapa de punteo en el proceso de elaboración de panela granulada empleando caña de azúcar variedad RD-7511. Se estudió el efecto de la temperatura de punteo (T1:130°C y T2:135°C) sobre la humedad, el contenido de sólidos totales, el color (¿E), la temperatura en la etapa de batido y reposo, la granulometría y la actividad de agua. Adicionalmente, se determinó la temperatura de cristalización (Tc) en la miel de caña de la misma variedad. Como referencia para algunas variables de respuesta se tomaron las normas técnicas colombiana y ecuatoriana para panela. Se estandarizó el proceso en cada una de las etapas (clarificación, evaporación y concentración) hasta antes de la etapa de punteo. Las variables de control estuvieron dentro de los rangos establecidos, sin presentar diferencias estadísticamente significativas (p>0,05) en cada tratamiento. Así mismo, los resultados de la temperatura de cristalización (Tc) de las mieles de caña (117,25±12,8°C y 115±2,4°C para los tratamientos a T1 y T2 respectivamente) no presentaron diferencias estadísticas significativas (p>0,05) y se encontró que los resultados están en el de punto de inicio para granulación de panela en bloque. En la etapa de batido y reposo, posterior a la etapa de punteo, que tuvo una duración de 10 min, se presentó en los dos tratamientos un descenso de la temperatura (de 130±0°C a 81±1,4°C y de 135±0°C a 103±1,4°C respectivamente); una disminución en el contenido de humedad (de 5,1±0,08% a 2,7±0,26% y de 4,5±0,33% a 2,0±0,5%), en donde las muestras finales cumplieron con lo establecido en la norma ecuatoriana (máximo 3%); un incremento en la concentración de sólidos totales (de 94,9±0,08% a 97,3±0,26% y de 95,5±0,34 a 98,0±0,06%); y un cambio en la tonalidad del color ¿E (de 7,6±0,05 a 11,6±0,26 y de 19,3±2,98 a 21,4±2,66), siendo mayor en las muestras sometidas a temperatura de punteo de 135°C debido a la alta velocidad de reacciones de oscurecimiento (caramelización y Maillard). Se demostró estadísticamente que la temperatura de punteo influye significativamente (p<0,05) en las variables de respuesta mencionadas de la etapa de batido y reposo. El análisis granulométrico mostró un porcentaje de retenido de partículas gruesas (conglomerados) hasta la malla No.6 y apertura de tamiz de 3,35 mm de 44,66% (T1:130°C) y 38,92% (T2:135°C) consideradas un factor de pérdida económica alto en los dos tratamientos, siendo más representativo en las muestras de temperatura de punteo de 130°C; así mismo, este tratamiento presentó mayor fracción másica acumulativa respecto al tratamiento realizado a 135°C. Los valores de actividad de agua de la panela granulada fueron de 0,56±0,022 y 0,54±0,004, respectivamente, sin presentar diferencias estadísticas (p>0,05). Considerando que están por debajo del límite de la zona de condensación (0,7), se puede deducir que no presentan proliferación de mohos xerófilos y levaduras osmófilas. Finalmente se concluye, que la temperatura de punteo es un factor fundamental y a la vez, un sensible indicador que afecta las características fisicoquímicas de la panela granulada y en consecuencia su calidad.
Acceso abierto
Influencia de procesos térmicos combinados sobre propiedades fisicoquímicas, reológicas y nutricionales de masa de batata
(Universidad del Valle, 2017) Gallego Castillo, Sonia; Ayala Aponte, Alfredo Adolfo; Dufour, Dominique
En respuesta a la creciente demanda de los consumidores por alimentos de alta calidad y de fácil preparación, se hace necesario desarrollar nuevas e innovadoras formas de utilización de raíces y tubérculos como la batata, en productos procesados de alta calidad para el consumo directo o como ingrediente de alto valor nutricional en un producto alimenticio, que puedan ser de interés para la industria de alimentos. El objetivo de este estudio fue evaluar la influencia de procesos térmicos y sus combinaciones sobre propiedades fisicoquímicas, reológicas y nutricionales de masas de batata de un cultivar de pulpa anaranjada (CIP 440287), con el propósito de comprender los fenómenos que ocurren al aplicar procesos térmicos para decidir posibles aplicaciones futuras en el desarrollo de productos alimenticios. En muestras cilíndricas de batata, se estudió el efecto combinado de los procesos de cocción (95°C entre 1 y 20 min), congelación (-18°C almacenadas entre 1 y 60 días) y la aplicación de un escaldado como pretratamiento a la congelación (95°C durante 2 min), en términos de pérdida de fase líquida, variación de volumen, color y textura (parámetros mecánicos). La cuantificación del beta-caroteno se realizó mediante cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC), y los parámetros reológicos dinámicos se obtuvieron mediante experimentos de cizalla oscilatorios a 25°C sobre masas de batata, procesadas bajo las mismas condiciones de escaldado y congelación, con una cocción de 15 minutos a temperatura de ebullición (95°C). Se encontró que con un escaldado previo a la congelación y posterior cocción, se obtuvo un producto con menores pérdidas de fase líquida y cambios de volumen, además de presentar menores cambios de color y ángulo del tono y más claridad y saturación. La realización del escaldado, también mejoró la firmeza y la elasticidad de la batata, en comparación con las obtenidas tras el procesado directo sin una etapa previa de escaldado. Los parámetros de textura evidenciaron que los procesos térmicos con tiempos altos de cocción (>15 min) y de congelación (>40 días) dan lugar a productos más blandos que el control solo cocido. El comportamiento reológico de las masas de batata durante el intervalo de frecuencia estudiado mostró una respuesta predominante elástica, con valores del módulo de almacenamiento (G¿) superiores a los del módulo de pérdida (G¿). Por otra parte, el contenido de beta-caroteno se redujo en todos los procesos evaluados a mayores tiempos de almacenamiento en congelación, presentándose una mayor retención de la provitamina A en el proceso con un escaldado previo a la congelación-cocción. De acuerdo a los resultados de este estudio, se observó que el proceso combinado escaldado-congelación-cocción presentó las menores pérdidas de calidad en las masas de batata, en relación a sus características fisicoquímicas, texturales, comportamiento reológico y calidad nutricional; seguido por los procesos cocción-congelación y congelación-cocción.
Acceso abierto
Bioconservación de matrices de fruta fresca mediante impregnación de bacterias lácticas : validación en mango.
(2019-10-04) Muñoz Artunduaga, Katherine; Ayala Aponte, Alfredo Adolfo
A matrices de mango impregnado a vacío con bacterias ácido lácticas se evaluaron propiedades físico-químicas y la calidad microbiológica durante el almacenamiento a 25°C, con el fin de obtener frutas mínimamente procesadas con un incremento en el tiempo de vida útil que permita mantener disponibilidad de productos con características organolépticas similares a la fruta fresca. Se caracterizaron 7 cepas de bacterias ácido lácticas (BAL), encontrándose que las cepas con mayor actividad protectora fueron Lactobacillus casei rhamnosus y Lactobacillus sakei, evaluando su viabilidad en tres medios de cultivo que contenían leche de soya, melaza, suero de leche y salvado de trigo en diferentes proporciones. Posteriormente se impregnaron cilindros de mango (variedad Tommy Atkins) de 1,2 cm de diámetro por 1,5 cm de altura, utilizando por separado soluciones que contenían L.casei, L.sakey y con una mezcla 50/50 v/v de ambos microorganismos durante 10 min a 0,76 bar con un periodo de relajación de 10 min a presión atmosférica. Se obtuvieron muestras con recuentos iniciales de bacterias ácido lácticas alrededor de 107 UFC/g. Las muestras impregnadas fueron empacadas a dos niveles de presión, atmosférica (0,9bar) (AT) y vacío (-0,8bar)(V) y almacenadas durante 60 días a 25¿C y 70% de humedad relativa junto con muestras control (no impregnadas de BAL). Durante su almacenamiento se evaluaron, la variación del contenido de humedad, pH, % azúcares totales y reductores, color, firmeza, calidad microbiológica y viabilidad de las bacterias lácticas. El contenido de humedad de las muestras de mango impregnado no se afectó significativamente por ningún factor durante el almacenamiento, por consiguiente, se pueden considerar como frutas mínimamente procesadas. El pH de las muestras varió entre 4.15 y 3.15 durante el almacenamiento, sin una influencia para el tipo de bacteria o de empaque; los cambios más significativos se encontraron a los 10 y 20 días producto del metabolismo fermentativo durante el crecimiento de los microorganismos lácticos sin causar una disminución considerable del pH de las muestras, resultados correlacionados con la variación del porcentaje de azúcares totales y reductores en la muestras, que cambian de acuerdo al crecimiento microbiano. Los parámetros de color mostraron influencia por el tipo de bacteria y el tipo de empaque, presentándose los menores cambios en las matrices de mango impregnadas con L. Sakei con empaque al vacío, mientras que las muestras no tratadas con BAL mostraron los mayores cambios, comprobando el efecto protector de la impregnación de BAL a muestras de mango sobre el color en términos de claridad y tonalidad. La impregnación de BAL ejerció un efector protector sobre la firmeza de las muestras, los mejores resultados se obtuvieron para las muestras con L.sakei empacadas a presión atmosférica. La calidad microbiológica de las muestras impregnadas permaneció estable durante todo el almacenamiento, presentándose deterioro por mohos y levaduras en las muestras sin tratar a partir del día 40 de almacenamiento. Los resultados demuestran que la técnica de impregnación a vacío es efectiva para la incorporación de componentes activos en matrices de alimentos como el mango, obteniéndose un alimento bioconservado con viabilidad de los microorganismos, en el valor recomendado para ejercer su actividad bioprotectora (106 UFC/g), hasta el día 10 de almacenamiento a 25°C en AT y hasta el día 20 en V, para L.casei y L.sakei.
Acceso abierto
Evalución de la inclusión de polialcoholes, fructooligosacáridos y péptidos antihipertensivos de origen lácteo en la formulación de un masmelo depositado [recurso electrónico]
(2019-11-05) Sánchez Orozco, Mike Douglas; Gomez Daza, Juan Carlos (Director de Tesis o Trabajo de Grado)
Se desarrollaron prototipos que incluyen proporciones fijas de agua, citrato de sodio, y saborizante de vainilla, con la inclusión de edulcorantes a 3 niveles; Nutraflora (FOS), maltitol (M) y jarabe de sorbitol (JS) en las siguientes proporciones: FOS-M-JS (15-30-35)%w/w; FOS-M-JS (10-40-30) %w/w y FOS-M-JS (5-50-25) %w/w; dos niveles de gelatina tipo B de 270 Bloom al 3,5 y 4%w/w , y dos niveles de péptidos antihipertensivos al 1,5 y 3 %w/w. Se incluyó sucralosa en los prototipos para ajustar el dulzor debido al bajo aporte de los polialcoholes. Para determinar los módulos elásticos (ME) se realizaron pruebas de compresión uniaxial. Los datos experimentales F(N) Vs distancia (mm) se utilizaron para determinar el módulo de elasticidad (ME). El esfuerzo lineal (σL), límite de fluencia (γL), esfuerzo de fractura (σF) y deformación de fractura (γF) no fueron determinados debido a que los masmelos no presentaron punto de fractura. Los ensayos de análisis de perfil de textura se desarrollaron a doble compresión. Para el análisis estadístico de los datos se desarrolló un arreglo factorial (AF) 3x2², con doce (12) tratamientos, tres réplicas y diez mediciones, para evaluar los efectos de las proporciones de polialcoholes, fructooligosacáridos, gelatina y péptidos antihipertensivos, sobre el ME de los masmelos desarrollados; posterior a ello se desarrolló un DCA con cuatro (4) tratamientos, tres (3) de ellos con 12 mediciones y un (1) tratamiento control con 10 mediciones para establecer comparaciones con el masmelo control. Una vez identificado el prototipo con las propiedades mecánicas cercanas al control, se procedió a optimizar la formulación mediante un diseño de mezclas con vértices extremos; por último, se determinó el TPA del masmelo desarrollado. Los resultados fueron analizados en Minitab 17. Las proporciones de polialcoholes en el AF causaron efecto estadístico significativo sobre los ME de los prototipos desarrollados (p<0.05), los niveles de gelatina y péptido no causaron efecto sobre el ME, las interacciones dobles de los factores no presentaron diferencia estadística. El factor proporción de polialcoholes en el DCA presentó efecto estadístico significativo sobre el ME (p<0.05), el masmelo control presentó la mayor media.
Acceso abierto
Evaluación de la aplicación de microorganismos comerciales en el proceso de fermentación para la obtención de cafés especiales
(Universidad del Valle, 2025) Calderon Gaviria, Karen Dayana; Plaza-Dorado, José Luis
La fermentación del café suele realizarse de manera espontánea, lo que genera alta variabilidad en el perfil sensorial de la bebida. Este estudio tuvo como objetivo optimizar la fermentación semi-controlada del café mediante el uso de bacterias ácido-lácticas (BAL) y levaduras comerciales, integrando el desarrollo de inóculos a partir de subproductos y la optimización del proceso fermentativo. En la primera fase, se elaboraron inóculos microbianos utilizando pulpa de café (PC) y agua residual de fermentación (ARF) como fuentes de carbono, con el fin de proponer un sistema sostenible y de bajo costo. Se empleó un diseño de mezclas que varió las proporciones de PC y ARF, evaluando la viabilidad microbiana mediante el crecimiento relativo (CR). Los modelos obtenidos fueron de tipo cuadrático con buenos ajustes (R² > 0.84). Las condiciones óptimas correspondieron a 100% PC con 48 h de fermentación para BAL (7.8 × 10⁷ UFC/mL) y 100% ARF con 36 h para levaduras (8.3 × 10⁸ UFC/mL). En la segunda fase, se aplicó un enfoque experimental secuencial para optimizar el proceso fermentativo. Los factores más influyentes sobre el puntaje sensorial (S) fueron el tipo de microorganismo, el tiempo de fermentación y el método de preparación del inóculo. El modelo predijo un valor máximo de S (85.14) con inóculo de levadura, 48 h de fermentación, 3% de inóculo y 50% de agua. Los resultados demuestran que los inóculos derivados de subproductos mejoran la viabilidad microbiana y la calidad sensorial del café, constituyendo una alternativa sostenible para pequeños productores.

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